- •Что такое поле? Приведите примеры полей в природе.
- •Чем отличаются поля Фарадея –Максвелла от полей Галилея – Ньютона?
- •Как можно представить себе гравитационное и электромагнитное поля?
- •Чем была вызвана необходимость перехода от механической картины мира к электромагнитной?
- •Какую роль в классической физике играет модель эфира?
- •Опишите шкалу длин волн
- •Определения понятий близкодействия и дальнодействия.
- •Откуда следует, что свет является электромагнитной волной?
- •Что представляет собой электромагнитная картина мира? Отметьте её достоинства и недостатки.
- •Статистические и термодинамические свойства макросистем.
- •Полная и внутренняя энергия системы. Определение понятия энергии.
- •Нулевое начало термодинамики
- •Понятие энтропии
- •Второе начало термодинамики: закон возрастания энтропии.
- •Третье начало т-ки: теорема Нернста
- •Гипотеза Луи де Бройля.
- •Квантовая гипотеза Планка, физический смысл постоянной Планка
- •Принцип дополнительности в квантовой физике и как принцип познания в современном естествознании.
- •Принцип неопределенностей
- •Понятия пространства и времени с позиций кпкм
- •Принцип причинности в рамках кпкм
- •29. Примеры самоорганизации в живой и не живой природе. Ячейки Бенара. Реакции Белоусова –Жаботинского.
- •30. Фазовое пространство. Режим с обострением
- •31. Модель Пуанкаре описания изменения состояния системы
- •32. Изменения энергии при эволюции системы
- •33. Гармония хаоса и порядка и «золотое сечение»
- •34. Принцип производства минимума энтропии
- •35. Синергетическая парадигма
- •36. Физические и химические процессы
- •37. Развитие химических знаний
- •51. Биогеохимические принципы в.И. Вернадского. Элементы биосферы
- •53. Атмосфера. Механизм образования и гибели озона. Озоновая дыра
-
Принцип причинности в рамках кпкм
Причинность. В МКМ при описании объектов используется два класса понятий: пространственно-временные, которые дают кинематическую картину движения и энергетически импульсные, которые дают динамическую (причинную) картину. В МКМ и ЭМКМ они независимы. В КПКМ, в соответствии соотношением неопределенностей они не могут применяться независимо друг от друга, они дополняют друг друга. Таким образом, пространство, время и причинность оказались относительными и зависимыми друг от друга.
Принцип причинности — в физике устанавливает причинно-следственную связь между явлениями и допустимыми пределами влияния физических событий друг на друга. Он исключает влияние данного события на все происшедшие, а также требует отсутствия взаимного влияния событий, пространственное расстояние между которыми столь велико, а временной интервал между ними столь мал, что они не могут быть связаны сигналом (например, световым).
-
Характеристика типов взаимодействий.
28. Динамика хаоса и порядка. Модель Лоренца.
Выяснилось, что на самом деле хаос — не отсутствие структуры, а тоже структура, но определенного типа. Это впервые было отмечено в работах Э. Лоренца. Было показано, что хаотический процесс может быть описан математически — довольно сложными нелинейными уравнениями, с привлечением численных компьютерных расчетов, что означает наличие в нем некоего внутреннего порядка, пусть и достаточно сложного. В расчетах Лоренц применил метод математического моделирования с использованием трех дифференциальных нелинейных уравнений.
В действительности в открытых системах ввиду их сложности возможно образование различных структур. Поэтому имеет смысл неупорядоченности той или иной структуры и количественные критерии упорядоченности или хаотичности различных состояний открытых систем. В качестве критериев можно было бы ввести, например, меру беспорядка и меру порядка, между которыми должны быть гармонические соотношения целого и его частей по «золотому сечению» Леонардо да Винчи. Эти две меры могут быть выражены через известный закон сохранения субстанции системы:
А + В = 1,
который в принципе отражает устойчивость системы через ее элементы А и В.
Модель Лоренца. Рассмотрим качественно модель атмосферных процессов Э. Лоренца. Конвективное движение молекул воздуха в атмосфере возникает в результате совместного действия гравитационного поля Земли и градиента температур, создаваемого внешним источником тепла, например, океаном, нагретым Солнцем. В результате создаются конвективные потоки нагретого воздуха вверх и холодного воздуха — вниз. Это типичный хаотический процесс, т.е. неорганизованный и случайный. Однако ситуация может существенно измениться, если градиент температуры случайно превысит некоторое критическое значение. Тогда в общей атмосфере могут образовываться такие зоны, области, внутри которых теплый воздух поднимается вверх, а по краям этих зон холодный воздух движется вниз. Это приводит к саморегуляции теплового потока, и в целом возникает уже упорядоченное макроскопическое движение воздуха. Хаотическое движение становится упорядоченным. Хаос превращается в порядок! Перестройка характера движения самоорганизации происходит благодаря внутренним свойствам самой системы при наличии внешней подпитки системы энергией.